色彩量化及色彩量化的CIE表色系統

對色彩進行量化，是用確定的數字來對顏色進行描述。目前，用于色彩量化的方式有多種，為了更加科學地量化色彩，人們規定了用于色彩量化測表色系統，通過表色系統對顏色進行量化分析。本文對色彩量化及色彩量化的CIE表色系統做了介紹。

色彩量化的含義：

色彩不只是人感官層面的一種“感覺”，而且是可以被量化，可以通過確定數值來表達的一個物理量。如最為常用的RGB模式即表達了構成某一色彩的紅、綠、藍三基色的配比及量值。當下色彩量化有多種方式，為了更科學地定義色彩，建立了表色系統，即使用規定的符號，按一系列規定和定義來表示色彩的系統，也稱為色度系統。在顏色測量過程中，通過色度系統進行顏色的量化，稱之為色彩量化。

要實現色彩量化，首先要選擇科學實用的色彩系統，用標準的色彩數據來表示產品的顏色。當下用于色彩量化最常用的顏色體系是CIE表色系統，下文將進行介紹。

色彩量化的CIE表色系統：

CIE顏色模型：在該模型中，一個顏色在色空間中的位置通過三個坐標來表。CIE空間（包括 CIEXYZ、CIEL*a*b*和CIEL*C*H'）是不依賴設備的，也就是說，這些色空間中的顏色范圍并不受到某種設備或某一個觀察者視覺再現能力的限制。基本的CIE色空間是CIE XYZ，即將可見光譜定義為一個三維顏色空間，該空間由XYZ 三個值導出的Yxy色度圖所形成；CIE L*a*b*色空間是顏色模型中用得最廣、最有用的色空間之一，它具有良好的平衡結構，是基于一種顏色不能同時既是綠又是紅，也不能同時既是藍又是黃這個理論建立的。所以，單個的值具有多種屬性，即可用于描述紅色/綠色以及黃色/藍色特征。當一種顏色用CIE L*a*b*表示時，L*表示明度、a*表示紅/綠值、b*表示黃/藍值。

另一個是L*C*H模型，它是由L*a*b*派生而來的。正如L*a*b*中的L一樣，此處的L*也表示明度，數值范圍是0（黑）～100（白）；C*表示色度，即顏色的飽和度或純度，在此模型中，色度范圍是0~141；H表示色調，并把它作為色調角度測量。L*和C*很容易理解，而色調角度則是一新的概念，在顏色轉盤理論中很有用，原點是0，表示紅色。當我們轉動轉盤，色調角度便隨著顏色的變化而變化。比較突出的顏色所在的位置是黃色90°，綠色180°，藍色270°，紅色0/360°。此模型的特點是其高度的直觀性，從它上面很容易就能看到兩種相關顏色的位置。理想的補色之間總是相隔180°，這與LAB模型的紅/綠、黃/藍軸相似。